DE60308909T2 - FUEL INJECTION VALVE WITH ELECTRICAL CONNECTOR - Google Patents

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zum Dosieren von unter Druck stehenden Strömungsmitteln, insbesondere ein Einspritzventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine.The The present invention relates to a dosing device for dosing of pressurized fluids, in particular an injection valve for a fuel injection system an internal combustion engine.

Diese Dosiervorrichtung ist von einem Typ, der ein Gehäuse mit einer Dosieröffnung, deren Öffnen und Schließen durch die Bewegung einer axial beweglichen Ventilnadel gesteuert wird, eine axial ausfahrbare piezoelektrische Betätigungseinheit, die mit der Ventilnadel zum Steuern von deren Axialbewegung zusammenwirkt, eine thermische Kompensatoreinheit, die mit der piezoelektrischen Betätigungseinheit und dem Gehäuse zusammenwirkt, um eine unterschiedliche Wärmeausdehnung des Gehäuses und der piezoelektrischen Betätigungseinheit zu kompensieren, damit ein elastischer Kontakt zwischen einem Endanschlag des Gehäuses, der piezoelektrischen Betätigungseinheit und der Ventilnadel sichergestellt wird, und einen elektrischen Verbinder zum Zuführen von elektrischem Strom zur piezoelektrischen Betätigungseinheit umfasst.These Dosing device is of a type comprising a housing with a metering orifice, their opening and closing controlled by the movement of an axially movable valve needle is an axially extendable piezoelectric actuator unit, which cooperates with the valve needle for controlling its axial movement, a thermal compensator unit that works with the piezoelectric operating unit and the housing cooperates to a different thermal expansion of the housing and the piezoelectric actuator to compensate, so that elastic contact between an end stop of the housing, the piezoelectric actuator and the valve needle is ensured, and an electric Connector for feeding from electric current to the piezoelectric actuator.

Bei derartigen Dosiervorrichtungen werden das Gehäuse und die piezoelektrische Betätigungseinheit generell aus unterschiedlichen Materialien gefertigt und besitzen unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten. Daher müssen spezielle Maßnahmen getroffen werden, um sicherzustellen, dass das Einspritzventil die an den Kraftstoffdurchsatz und die Geometrie des Strahles gestellten Anforderungen erfüllt. Insbesondere ist der Einfluss der Temperatur auf die Hauptfunktionsparameter des Einspritzventils von Bedeutung. Der Durchsatz und andere charakteristische Parameter müssen innerhalb von vorgegebenen Toleranzgrenzen über den gesamten Bereich der Betriebstemperaturen von –40 °C bis +150 °C verbleiben.at Such metering devices are the housing and the piezoelectric operating unit generally made of different materials and own different thermal expansion coefficients. Therefore, must special measures be taken to ensure that the injection valve the to the fuel flow rate and the geometry of the jet Requirements fulfilled. In particular, the influence of temperature on the main functional parameters of the injection valve of importance. The throughput and other characteristic Parameters must within given tolerance limits over the entire range of Operating temperatures from -40 ° C to +150 ° C remain.

Da die piezoelektrische Betätigungseinheit generell einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt als das äußere Gehäuse, hält sie keinen Hertz'schen Kontakt zwischen ihrer festen Endanschlagfläche und dem oberen Ende der Ventilnadel aufrecht.There the piezoelectric actuator generally a lower thermal expansion coefficient owns as the outer casing, it does not hold any Hertzian contact between its fixed end stop surface and the upper end of the Valve needle upright.

Um dieses Problem zu lösen, ist das Einspritzventil in typischer Weise mit einer hydraulischen Thermokompensationseinheit versehen. Wenn die Betriebstemperatur ansteigt, beseitigt die Thermokompensationseinheit das Spiel, das sonst zwischen der Ventilnadel und der piezoelektrischen Betätigungseinheit erzeugt würde.Around to solve this problem, the injector is typically with a hydraulic thermal compensation unit Mistake. As the operating temperature rises, the thermal compensation unit eliminates the play that is otherwise between the valve needle and the piezoelectric operating unit would be generated.

Aufgrund dieser Tatsache muss die elektrische Verdrahtung, die die Oberseite der piezoelektrischen Betätigungseinheit mit der Außenseite des Gehäuses des Einspritzventils verbindet, in entsprechender Weise die Axialbewegungen, d.h. die Ausdehnungen und Kontraktionen der Thermokompensatoruntergruppe, mit hoher Frequenz ermöglichen und trotzdem noch für eine zuverlässige elektrische Verbindung mit der piezoelektrischen Betätigungseinheit sorgen. Bei den gegenwärtigen Konstruktionen sorgt ein bipolarer und flexibler Draht, der aus dem Gehäuse des Einspritzventils tritt, für die elektrische Verbindung mit der piezoelektrischen Betätigungseinheit. Eine derartige Lösung kann jedoch nur für Testexemplare verwendet und nicht für die Standardfertigung von Einspritzventilen eingesetzt werden.by virtue of This fact requires the electrical wiring that is the top the piezoelectric actuator with the outside of the housing the injection valve connects, in a corresponding manner, the axial movements, i.e. the expansions and contractions of the thermal compensator subgroup, enable and with high frequency still for a reliable one electrical connection with the piezoelectric actuator to care. At the present Constructions are provided by a bipolar and flexible wire that comes out of the casing of the injection valve occurs, for the electrical connection with the piezoelectric actuator. Such a solution but only for Trial copies used and not for standard production of Injectors are used.

Eine weitere Dosiervorrichtung ist in der DE 197 15 487 A gezeigt.Another metering device is in the DE 197 15 487 A shown.

Angesichts des vorhergehenden ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Dosiervorrichtung des vorstehend erwähnten Typs mit einem verbesserten elektrischen Verbinder zu schaf fen, der rasche Axialbewegungen des thermischen Kompensators ermöglicht.in view of It is an object of the present invention to provide a Dosing device of the type mentioned above with an improved electrical connector to sheep, the rapid axial movements of the thermal compensator allows.

Dieses Ziel wird mit einer Dosiervorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.This The aim is with a metering device with the features of claim 1 reached. Advantageous embodiments of the invention are in the dependent claims played.

Erfindungsgemäß sieht die Dosiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 einen elektrischen Verbinder vor, der einen Verbinderkorpus umfasst, welcher einen ersten Satz von Stiften, die mit einer externen Stromquelle verbunden werden können, und einen zweiten Satz von Stiften, die elektrisch mit dem ersten Satz von Stiften verbunden sind und für einen elektrischen Kontakt mit der piezoelektrischen Betätigungseinheit sorgen, enthält, wobei der erste Satz von Stiften starr im Verbinderkorpus montiert ist und der zweite Satz von Stiften im Verbinderkorpus axial beweglich montiert ist, um eine rasche Axialbewegung der Thermokompensatoreinheit zu ermöglichen.According to the invention sees the metering device according to the preamble of claim 1 an electrical connector before, the one Connector body comprising a first set of pins, which can be connected to an external power source, and a second set of pins that are electrically connected to the first set are connected by pins and for an electrical contact with the piezoelectric actuator care, contains, where the first set of pins is rigidly mounted in the connector body and the second set of pins axially movable in the connector body is mounted to a rapid axial movement of the thermal compensator unit to enable.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat jeder der Stifte des ersten Satzes ein erstes Endstück und ein zweites Endstück, wobei die ersten Endstücke mit der externen Stromquelle verbunden werden können und die zweiten Endstücke an die axial beweglichen Stifte des zweiten Satzes elektrisch angeschlossen sind.at a preferred embodiment of the invention, each of the pins of the first set has a first one tail and a second tail, the first end pieces can be connected to the external power source and the second end pieces to the electrically movable pins of the second set electrically connected are.

Es wird ferner bevorzugt, dass jeder der Stifte des zweiten Satzes ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, wobei die ersten Endstücke für einen elektrischen Kontakt mit der piezoelektrischen Betätigungseinheit sorgen und die zweiten Endstücke fixiert und mit den zweiten Endstücken des ersten Satzes von Stiften elektrisch verbunden sind.It is further preferred that each of the pins of the second set comprises a first end piece and a second end piece, the first end pieces providing electrical contact with the piezoelectric actuator unit and fixing the second end pieces and electrically connecting with the second end pieces of the first set of pins connected are.

Die zweiten Endstücke des zweiten Satzes von Stiften können in vorteilhafter Weise mit den zweiten Endstücken des ersten Satzes von Stiften verschweißt oder hartverlötet sein.The second tails of the second set of pens advantageously with the second end pieces of the first set of Pens welded or brazed be.

Vorzugsweise besitzen die zweiten Endstücke des zweiten Satzes von Stiften einen flexiblen Biegebereich, der axiale Schwingungen der Stifte des zweiten Satzes ermöglicht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der flexible Biegebereich eine divergierende L-Form.Preferably own the second end pieces of the second set of pins a flexible bending area, the allows axial vibrations of the pins of the second set. In a preferred embodiment According to the invention, the flexible bending region has a diverging L-shape.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst der elektrische Verbinder einen geformten Verbinderkorpus, der die Stifte mit Ausnahme ihrer ersten und zweiten Endstücke verkapselt.According to one further advantageous embodiment According to the invention, the electrical connector comprises a molded one Connector body holding the pins except their first and second Capsules encapsulated.

Zwischen einem ersten und einem zweiten Stift des ersten Satzes der Stifte kann ein elektrischer Widerstand vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der elektrische Widerstand zumindest teilweise durch den Verbinderkorpus verkapselt.Between a first and a second pin of the first set of pins An electrical resistance can be provided. Preferably the electrical resistance at least partially through the connector body encapsulated.

Es wird ferner bevorzugt, dass der Verbinderkorpus mindestens ein Befestigungsloch aufweist, um ein Befestigungselement zum Befestigen des Verbinderkorpus mit dem Gehäuse der Dosiervorrichtung aufzunehmen. Eine oder mehrere Schrauben oder andere Befestigungselemente können dann in die Befestigungslöcher eingesetzt werden, um den Verbinderkorpus in einfacher und lösbarer Weise am Gehäuse zu befestigen.It it is further preferred that the connector body at least one mounting hole to form a fastener for securing the connector body with the housing to absorb the metering device. One or more screws or other fasteners can then into the mounting holes can be used to the connector body in a simple and removable manner on the housing to fix.

Zusätzlich oder alternativ hierzu kann der Verbinderkorpus mindestens einen Metalleinsatz aufweisen, der mit dem Gehäuse der Dosiervorrichtung verschweißt werden kann. Eine derartige Schweißverbindung sorgt für eine stabile und haltbare Verbindung.Additionally or Alternatively, the connector body may include at least one metal insert have that with the housing the metering device welded can be. Such a welded joint ensures a stable and durable connection.

Des Weiteren können der Verbinderkorpus und das Gehäuse der Dosiervorrichtung entsprechende Eingriffseinrichtungen zur Befestigung des elektrischen Verbinders am Gehäuse der Dosiervorrichtung besitzen. Dieses Verfahren ermöglicht eine einfache und rasche Verbindung des Verbinders mit dem Gehäuse der Vorrichtung.Of Further can the connector body and the housing the metering device corresponding engagement means for attachment of the electrical connector on the housing of the metering device. This procedure allows a simple and quick connection of the connector to the housing of the Contraption.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der elektrische Verbinder mit einer Schutzkappe versehen, die den Axialschwingungsbereich der zweiten Endstücke des zweiten Satzes von Stiften über einer Auslassfläche des Verbinderkorpus schützt.at a further preferred embodiment The invention relates to the electrical connector with a protective cap provided, the Axialschwingungsbereich the second end of the second Set of pins over an outlet surface of the Connector body protects.

Die Schutzkappe ist vorzugsweise mit einer oberen Fläche des Verbinderkorpus ultraschallverschweißt, um für eine sichere und feste Verbindung zu sorgen.The Protective cap is preferably ultrasonically welded to an upper surface of the connector body to provide a secure fit and to provide a firm connection.

Um die Isolierung gegenüber Wasser und Verunreinigungen, wie Benzin, zu verbessern, ist ein Dichtungselement zwischen dem Verbinderkorpus und dem Gehäuse der Dosiervorrichtung vorgesehen. Vorzugsweise wird das Dichtungselement von einem Dichtungsring, wie einem O-Ring, gebildet.Around the insulation opposite Improving water and contaminants, such as gasoline, is a sealing element provided between the connector body and the housing of the metering device. Preferably, the sealing element of a sealing ring, like an O-ring, formed.

Es können auch andere Dichtungselemente zwischen dem Korpus und einem elektrischen Adapter vorgesehen sein, um zu verhindern, dass Verunreinigungen während des Eichprozesses in das Gehäuse des Einspritzventils eindringen, wenn die Schutzkappe noch nicht vorhanden ist. Bei den meisten Ausführungsformen ist jedoch während des Eichprozesses die Kappe bereits mit dem Gehäuse ultraschallverschweißt.It can also other sealing elements between the body and an electric Adapters may be provided to prevent contamination while the calibration process in the housing penetrate the injector, if the cap is not yet is available. In most embodiments, however, during the Calibration process the cap already ultrasonically welded to the housing.

Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Vorteilen werden folgende Vorteile von den technischen Merkmalen der Erfindung erzielt:

  • – es ist keine Überformung erforderlich, da während des Formprozesses keine Komponenten überformt werden müssen;
  • – das Einspritzventil kann in einfacher Weise montiert werden;
  • – es gibt verschiedene Wege zum Fixieren des elektrischen Verbinders am Gehäuse;
  • – es ist möglich, unterschiedliche Arten von Widerständen einzusetzen; und
  • – es ist kein Eindringen von Wasser, Benzin oder Dampf möglich.
In addition to the advantages mentioned above, the following advantages are achieved by the technical features of the invention:
  • No overmolding is required since no components have to be overmolded during the molding process;
  • - The injection valve can be easily mounted;
  • There are various ways of fixing the electrical connector to the housing;
  • It is possible to use different types of resistances; and
  • - no penetration of water, gasoline or steam is possible.

Die Konstruktion der Erfindung sowie deren Betriebsweise zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen der Erfindung sind am besten verständlich aus der nachfolgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Hiervon zeigen:The Construction of the invention and its operation together with Other objects and advantages of the invention are best understood the following description of specific embodiments in conjunction with the attached Drawings. Hereof show:

1 eine schematische Axialschnittansicht eines Einspritzventils mit einem elektrischen Verbinder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic axial sectional view of an injection valve with an electrical connector according to an embodiment of the invention;

2 eine perspektivische Ansicht des elektrischen Verbinders der 1; und 2 a perspective view of the electrical connector of 1 ; and

3 eine Seitenansicht des elektrischen Verbinders der 1. 3 a side view of the electrical connector of 1 ,

1 zeigt ein Einspritzventil für Benzinmotoren mit Direkteinspritzung, das generell mit 10 bezeichnet ist. Das Einspritzventil besitzt ein Gehäuse 12, das ein äußeres rohrförmiges Element 14 und ein inneres rohrförmiges Element 16 aufweist. 1 shows an injection valve for gasoline engines with direct injection, which generally with 10 is designated. The injection valve has a housing 12 that is an outer tubular member 14 and an inner tubular member 16 having.

Das äußere rohrförmige Element 14 bildet die äußere Umhüllung des Einspritzventils 10, und das innere rohrförmige Element 16 enthält die piezoelektrische Betätigungseinheit 18 und die Thermokompensatoruntergruppe 20. Der zwischen dem äußeren rohrförmigen Element 14 und dem inneren rohrförmigen Element 16 gebildete Durchgang 22 sieht eine große ringförmige Bahn vor, die das von einem Eintrittskanal an Benzinzutrittslöcher und in den Auslasskanal 24 des Einspritzventils 10 gelieferte Benzin fördert.The outer tubular element 14 forms the outer envelope of the injector 10 , and the inner tubular element 16 contains the piezoelectric actuator 18 and the thermal compensator subgroup 20 , The between the outer tubular member 14 and the inner tubular member 16 formed passage 22 provides a large annular path, that of an inlet channel to gasoline access holes and into the outlet channel 24 of the injection valve 10 supplied gasoline promotes.

Zum Öffnen des Einspritzventils 10, um Benzin in den Motorzylinder einzuspritzen, wird eine Erregungsspannung von einem elektrischen Verbinder 30, der nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, an die piezoelektrische Betätigungseinheit 18 gelegt. In Abhängigkeit von dieser Erregungsspannung vergrößert sich die Länge des piezoelektrischen Betätigungselementes 18 um einen vorgegebenen Betrag in Axialrichtung, typischerweise um etwa 10 oder einige 10 μm. Diese Verlängerung wird auf eine Ventilnadel 26, die im Auslasskanal 24 angeordnet ist, übertragen, wodurch eine Vorspannfeder niedergedrückt und von ihrem Sitz abgehoben wird. In dieser Position beginnt das Einspritzen von unter Druck stehendem Benzin in den Zylinder.To open the injector 10 In order to inject gasoline into the engine cylinder, an exciting voltage from an electrical connector 30 to be described in detail below, to the piezoelectric actuator unit 18 placed. In response to this excitation voltage, the length of the piezoelectric actuator increases 18 by a predetermined amount in the axial direction, typically by about 10 or a few 10 μm. This extension is on a valve needle 26 in the exhaust duct 24 is arranged, whereby a biasing spring is depressed and lifted from its seat. In this position, the injection of pressurized gasoline into the cylinder begins.

Wenn die vom elektrischen Verbinder 30 zugeführte Erregungsspannung abgeschaltet wird, nimmt die Länge der piezoelektrischen Betätigungseinheit 18 in Axialrichtung auf ihren Normalwert ab, wodurch der Vorspanndruck der Schraubenfeder die Ventilnadel 26 zurück in ihre Schließposition drückt.When the electrical connector 30 supplied excitation voltage is turned off, takes the length of the piezoelectric actuator 18 in the axial direction to its normal value, whereby the biasing pressure of the coil spring, the valve needle 26 pushes back to its closed position.

Der Thermokompensator 20 ist vorgesehen, um die Position der piezoelektrischen Betätigungseinheit 18 während rascher Änderungen seiner Länge zu fixieren, jedoch langsame Änderungen in der Position der piezoelektrischen Betätigungseinheit 18 beispielsweise infolge von thermischen Änderungen zu kompensieren.The thermal compensator 20 is provided to the position of the piezoelectric actuator 18 while fixing faster changes in its length, but slow changes in the position of the piezoelectric actuator 18 for example, due to thermal changes to compensate.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Verbinders 30 der 1 im Detail. Der Verbinder 30 enthält einen Verbinderkorpus 32 aus Kunststoff und einen ersten Satz von Stiften, die starr im Verbinderkorpus 32 montiert sind und erste Endstücke 34A, 34B sowie zweite Endstücke 36A, 36B zum Anschließen an eine externe Stromquelle aufweisen. Der elektrische Verbinder 30 enthält ferner einen zweiten Satz von Stiften mit ersten Endstücken, um für einen elektrischen Kontakt mit der piezoelektrischen Betätigungseinheit 18 zu sorgen, und mit zweiten Endstücken 38A, 38B, die an den zweiten Endstücken 36A, 36B des ersten Satzes von Stiften befestigt und hiermit elektrisch verbunden sind. 2 shows a perspective view of the electrical connector 30 of the 1 in detail. The connector 30 contains a connector body 32 made of plastic and a first set of pins that are rigid in the connector body 32 are mounted and first end pieces 34A . 34B as well as second end pieces 36A . 36B for connection to an external power source. The electrical connector 30 Also includes a second set of pins having first end pieces for electrical contact with the piezoelectric actuator unit 18 and with second end pieces 38A . 38B at the second end pieces 36A . 36B attached to the first set of pins and are electrically connected thereto.

Der Verbinderkorpus 32 aus Kunststoff wird in einem frühen Stadium des Herstellprozesses des elektrischen Verbinders 10 geformt. Während dieses Prozesses wird der Hauptteil der elektrischen Stifte im Kunststoffmaterial verkapselt. Nur die ersten und zweiten Endstücke stehen aus dem Kunststoffkörper 32 vor, wie in 2 gezeigt.The connector body 32 Plastic is used at an early stage of the manufacturing process of the electrical connector 10 shaped. During this process, the majority of the electrical pins are encapsulated in the plastic material. Only the first and second end pieces are made of the plastic body 32 before, as in 2 shown.

Die zweiten Endstücke 38A und 38B des zweiten Satzes von Stiften sind mit den zweiten Endstücken 36A und 36B des ersten Satzes von Stiften verschweißt. Ferner besitzen die zweiten Endstücke 38A und 38B des zweiten Satzes von Stiften jeweils einen flexiblen Biegebereich in der Form eines divergierenden „L", der sich von der Auslassöffnung 40 im Verbinderkorpus 32 bis zum Schweißbereich erstreckt, an dem die Endstücke 38A und 38B mit den zweiten Endstücken 36A und 36B des ersten Satzes von Stiften verbunden sind.The second end pieces 38A and 38B of the second set of pins are with the second end pieces 36A and 36B of the first set of pins welded. Furthermore, the second end pieces have 38A and 38B of the second set of pins each have a flexible bending area in the form of a diverging "L" extending from the outlet opening 40 in the connector body 32 extends to the welding area where the end pieces 38A and 38B with the second end pieces 36A and 36B the first set of pins are connected.

Die flexiblen Biegebereiche ermöglichen Axialschwingungen der piezoelektrischen Betätigungseinheit 18 und des zweiten Satzes von Stiften, die die piezoelektrische Betätigungseinheit 18 kontaktieren, mit einer Amplitude von etwa 10 μm. Über diese Schwingungen halten sie einen stabilen und zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen der piezoelektrischen Betätigungseinheit 18, dem zweiten Satz von Stiften und dem ersten Satz von Stiften aufrecht.The flexible bending areas allow axial vibrations of the piezoelectric actuator 18 and the second set of pins comprising the piezoelectric actuator 18 contact, with an amplitude of about 10 microns. Through these vibrations, they maintain a stable and reliable electrical contact between the piezoelectric actuator 18 , the second set of pens and the first set of pens.

Ein elektrischer Widerstand 44, beispielsweise ein Widerstand von 200 kOhm, ist mit den Klemmen des ersten Satzes von Stiften verschweißt oder hartverlötet. Wie in 2 gezeigt, ist der Widerstand 44 ferner teilweise im Kunststoffkorpus 32 des Verbinders verkapselt.An electrical resistance 44 For example, a resistance of 200K ohms is welded or brazed to the terminals of the first set of pins. As in 2 shown is the resistance 44 also partly in the plastic body 32 encapsulated the connector.

Der Verbinderkorpus 32 besitzt des Weiteren zwei Befestigungslöcher 42, in die zwei Schrauben eingesetzt werden können, um den modularen Verbinder 30 am Gehäuse 12 des Einspritzventils 10 zu befestigen.The connector body 32 also has two mounting holes 42 in which two screws can be inserted to the modular connector 30 on the housing 12 of the injection valve 10 to fix.

Um freie Axialschwingungen der zweiten Stifte mit ihrer divergierenden L-Form, die von ihrer Auslassöffnung 40 durch einen Klemmenadapter vorstehen, zu ermöglichen und einen ausreichenden Raum für die Biegung in ihren flexiblen Biegebereichen vorzusehen, befindet sich ein freier Raum über der Auslassfläche des Verbinderkorpus 32. Dieser freie Raum wird von einer Schutzkappe 46 verkapselt, wie in der Seitenansicht der 3 gezeigt.To free axial oscillations of the second pins with their diverging L-shape, from their outlet opening 40 protrude through a terminal adapter to allow and to provide sufficient space for the bend in their flexible bending areas, there is a free space over the outlet surface of the connector body 32 , This free space is covered by a protective cap 46 encapsulated, as in the side view of the 3 shown.

Die Schutzkappe 46 ist mit dem Verbinderkorpus 32 ultraschallverschweißt und schützt den freien Raum über den flexiblen Biegebereichen der zweiten Stifte gegenüber Umweltverunreinigungen, wie Wasser oder Benzin.The protective cap 46 is with the connector body 32 Ultrasonic welded and protects the free space over the flexible bending areas of the second pins against environmental contaminants, such as water or gasoline.

Um ein mögliches Eindringen in das Einspritzventil zu verhindern, beispielsweise ein Eindringen durch das zwischen dem modularen Verbinder 10 und dem Gehäuse 12 vorhandene Spiel oder zwischen der Schutzkappe 46 und dem modularen Verbinderkorpus, können zur Isolierung Abdichtungselemente, wie O-Ringe, eingesetzt werden.To prevent possible entry into the injection valve, for example, penetration by the between the modular connector 10 and the housing 12 existing game or between the cap 46 and the modular Ver binder body, can be used for insulation sealing elements, such as O-rings.

Claims (16)

Dosiervorrichtung zum Dosieren von unter Druck stehenden Strömungsmitteln, insbesondere Einspritzventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit – einem Gehäuse (12) mit einer Dosieröffnung, deren Öffnen und Schließen durch die Bewegung einer axial beweglichen Ventilnadel (26) gesteuert wird, – einer axial verlängerbaren piezoelektrischen Betätigungseinheit (18), die mit der Ventilnadel (26) zum Steuern von deren Axialbewegung zusammenwirkt, – einer Thermokompensatoreinheit (20), die mit der piezoelektrischen Betätigungseinheit (18) und dem Gehäuse (12) zusammenwirkt, um eine unterschiedliche Wärmeausdehnung des Gehäuses (12) und der piezoelektrischen Betätigungseinheit (18) zu kompensieren und einen elastischen Kontakt zwischen einem Endanschlag des Gehäuses (12), der piezoelektrischen Betätigungseinheit (18) und der Ventilnadel (26) sicherzustellen, und – einem elektrischen Verbinder (30) zum Zuführen von elektrischem Strom zur piezoelektrischen Betätigungseinheit (18), wobei der elektrische Verbinder (30) einen Verbinderkorpus (32) umfasst, der enthält: – einen ersten Satz von Stiften (34A, 34B, 36A, 36B), die an eine externe Stromversorgung angeschlossen werden können, und – einen zweiten Satz von Stiften (38A, 38B), die elektrisch an den ersten Satz von Stiften (34A, 34B, 36A, 36B) angeschlossen sind und für einen elektrischen Kontakt mit der piezoelektrischen Betätigungseinheit (18) sorgen, wobei – der erste Satz von Stiften (34A, 34B, 36A, 36B) starr im Verbinderkorpus (32) montiert ist und der zweite Satz von Stiften (38A, 38B) axial beweglich im Verbinderkorpus (32) montiert ist, um eine rasche Axialbewegung der Thermokompensatoreinheit (20) zu ermöglichen.Dosing device for dosing pressurized fluids, in particular an injection valve for a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising - a housing ( 12 ) with a metering opening, the opening and closing of which by the movement of an axially movable valve needle ( 26 ), - an axially extendable piezoelectric actuator ( 18 ) connected to the valve needle ( 26 ) cooperates to control their axial movement, - a thermal compensator unit ( 20 ) connected to the piezoelectric actuator unit ( 18 ) and the housing ( 12 ) cooperates to a different thermal expansion of the housing ( 12 ) and the piezoelectric actuator unit ( 18 ) and elastic contact between an end stop of the housing ( 12 ), the piezoelectric actuator ( 18 ) and the valve needle ( 26 ), and - an electrical connector ( 30 ) for supplying electric power to the piezoelectric actuator unit ( 18 ), wherein the electrical connector ( 30 ) a connector body ( 32 ) comprising: - a first set of pens ( 34A . 34B . 36A . 36B ), which can be connected to an external power supply, and - a second set of pins ( 38A . 38B ) electrically connected to the first set of pins ( 34A . 34B . 36A . 36B ) and for electrical contact with the piezoelectric actuator unit ( 18 ), where - the first set of pens ( 34A . 34B . 36A . 36B ) rigidly in the connector body ( 32 ) and the second set of pens ( 38A . 38B ) axially movable in the connector body ( 32 ) for rapid axial movement of the thermal compensator unit ( 20 ). Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stifte des ersten Satzes ein erstes Endstück (34A, 34B) und ein zweites Endstück (36A, 36B) aufweist, wobei die ersten Endstücke (34A, 34B) an die externe Stromquelle angeschlossen werden können und die zweiten Endstücke (36A, 36B) elektrisch an die axial beweglichen Stifte des zweiten Satzes von Stiften angeschlossen sind.Dosing device according to claim 1, characterized in that each of the pins of the first set comprises a first end piece ( 34A . 34B ) and a second end piece ( 36A . 36B ), wherein the first end pieces ( 34A . 34B ) can be connected to the external power source and the second end pieces ( 36A . 36B ) are electrically connected to the axially movable pins of the second set of pins. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stifte des zweiten Satzes ein erstes Endstück und ein zweites Endstück (38A, 38B) aufweist, wobei die ersten Endstücke für einen elektrischen Kontakt mit der piezoelektrischen Betätigungsein heit (18) sorgen und die zweiten Endstücke (38A, 38B) fest und elektrisch an die zweiten Endstücke (36A, 36B) des ersten Satzes von Stiften angeschlossen sind.Dosing device according to claim 2, characterized in that each of the pins of the second set comprises a first end piece and a second end piece ( 38A . 38B ), wherein the first end pieces for electrical contact with the piezoelectric Betätigungsein unit ( 18 ) and the second end pieces ( 38A . 38B ) and electrically to the second end pieces ( 36A . 36B ) of the first set of pins are connected. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Endstücke (38A, 38B) des zweiten Satzes von Stiften mit den zweiten Endstücken (36A, 36B) des ersten Satzes von Stiften verschweißt oder hartverlötet sind.Dosing device according to claim 3, characterized in that the second end pieces ( 38A . 38B ) of the second set of pins with the second end pieces ( 36A . 36B ) of the first set of pins are welded or brazed. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Endstücke (38A, 38B) des zweiten Satzes von Stiften einen flexiblen Biegebereich aufweisen, der Axialschwingungen des zweiten Satzes von Stiften ermöglicht.Dosing device according to claim 3 or 4, characterized in that the second end pieces ( 38A . 38B ) of the second set of pins have a flexible bending area allowing axial oscillations of the second set of pins. Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Biegebereich eine divergierende L-Form besitzt.Dosing device according to claim 5, characterized in that that the flexible bending area has a divergent L-shape. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Ver-binder (30) einen geformten Verbinderkorpus (32) aufweist, der die Stifte mit Ausnahme ihrer ersten und zweiten Endstücke (34A, 34B, 36A, 36B, 38A, 38B) verkapselt.Dosing device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the electrical connector ( 30 ) a molded connector body ( 32 ), the pins except for their first and second end pieces ( 34A . 34B . 36A . 36B . 38A . 38B ) encapsulated. Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Widerstand (44) zwischen einen ersten Stift und einen zweiten Stift (36A, 36B) des ersten Satzes von Stiften geschaltet ist.Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical resistance ( 44 ) between a first pin and a second pin ( 36A . 36B ) of the first set of pins. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand (44) mindestens teilweise im Verbinderkorpus (32) verkapselt ist.Dosing device according to claim 8, characterized in that the electrical resistance ( 44 ) at least partially in the connector body ( 32 ) is encapsulated. Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinderkorpus (32) mindestens ein Befestigungsloch (42) zur Aufnahme eines Befestigungselementes zum Befestigen des Verbinderkorpus (32) am Gehäuse (12) der Dosiervorrichtung aufweist.Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the connector body ( 32 ) at least one mounting hole ( 42 ) for receiving a fastener for securing the connector body ( 32 ) on the housing ( 12 ) of the metering device. Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinderkorpus (32) mindestens einen Metalleinsatz aufweist, der mit dem Gehäuse (12) der Dosiervorrichtung verschweißt werden kann.Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the connector body ( 32 ) has at least one metal insert which is connected to the housing ( 12 ) of the metering device can be welded. Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinderkorpus (32) und das Gehäuse (12) der Dosiervorrichtung entsprechende Eingriffseinrichtungen zur Befestigung des elektrischen Verbinders (10) am Gehäuse (12) der Dosiervorrichtung aufweisen.Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the connector body ( 32 ) and the housing ( 12 ) of the dosing device corresponding engagement means for fixing the electrical connector ( 10 ) on the housing ( 12 ) of the metering device. Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verbinder (30) mit einer Schutzkappe (46) versehen ist, die den Axialschwingungsbereich der zweiten Endstücke (38A, 38B) des zweiten Satzes von Stiften über einer Auslassfläche des Verbinderkorpus (32) schützt.Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical connector ( 30 ) with a protective cap ( 46 ), which determines the axial oscillation range of the second end pieces ( 38A . 38B ) of the second set of pins over an outlet surface of the connector body ( 32 ) protects. Dosiervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (46) mit dem Verbinderkorpus (32) ultraschallverschweißt ist.Dosing device according to claim 13, characterized in that the protective cap ( 46 ) with the connector body ( 32 ) is ultrasonically welded. Dosiervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungselement zwischen dem Verbinderkorpus (32) und dem Gehäuse (12) der Dosiervorrichtung vorgesehen ist.Dosing device according to claim 13 or 14, characterized in that a sealing element between the connector body ( 32 ) and the housing ( 12 ) of the metering device is provided. Dosiervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement von einem Dichtungsring gebildet wird.Dosing device according to claim 15, characterized in that the sealing element is formed by a sealing ring.
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